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Orientierungsbereich (Sprungmarken)

Unterrichtsvorhaben Nr. IV (Biologie / Chemie)  - Kontext: Gute Kleidung! - Schlechte Kleidung? (35 Unterrichtsstunden)

Bezug zum Lehrplan:

Inhaltsfeld: Kleidung

Inhaltliche Schwerpunkte:

  • Naturfasern und Kunstfasern
  • Textilherstellung und Textilveredelung
  • Funktionen von Kleidung
  • Kleidung und Gesundheit

Übergeordnete Kompetenzerwartungen des KLP WP (Schwerpunkte)

UF4: Wissen vernetzen – naturwissenschaftlich-technische Vorgänge, Muster, Gesetzmäßigkeiten und Prinzipien in unterschiedlichen Situationen erkennen und bestehende Wissensstrukturen durch neue Erkenntnisse ausdifferenzieren bzw. erweitern

E2: Bewusst wahrnehmen – kriteriengeleitet Beobachtungen, auch unter Verwendung besonderer Apparaturen und Messverfahren, vornehmen und die Beschreibung einer Beobachtung von ihrer Deutung abgrenzen

B1: Bewertungen an Kriterien orientieren – für Entscheidungen in naturwissenschaftlich-technischen Zusammenhängen Bewertungskriterien und Handlungsoptionen ermitteln und diese einander zuordnen

B2: Position beziehen – in Situationen mit mehreren Entscheidungsmöglichkeiten Kriterien gewichten, Argumente abwägen, Entscheidungen treffen und diese gegenüber anderen Positionen begründet vertreten

K8.1: Zuhören, hinterfragen, argumentieren – in naturwissenschaftlichen Diskussionen Argumente mit Fakten, Beispielen, Analogien und logischen Schlussfolgerungen unterstützen oder widerlegen

Lernvoraussetzungen und Vernetzung innerhalb des Faches und mit anderen Fächern

  • Grundlagen: Recherchieren, Plakatgestaltung, Kurzreferate
  • Grundfertigkeiten beim Mikroskopieren (NW/Biologie)
  • ökologischer Fußabdruck der Jeans; Baumwollanbau (Zusammenarbeit mit GL/AL)
  • Informationen aus einfachen mathematikhaltigen Darstellungen (Tabelle, Diagramm, Graphik) ziehen, strukturieren und bewerten (Mathematik)


Vorhabenbezogene Konkretisierung:

Fragestellungen / Sequenzierung
inhaltlicher Aspekte

Kompetenzerwartungen des Kernlehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

Zentrale Handlungssituationen

Kleidung früher und heute

  • Ergebnisse einer Recherche nach Relevanz filtern und ordnen sowie Inhalte, Darstellungsweisen und Intentionen kriteriengeleitet beurteilen (K5.3),
  • eine Präsentation von Arbeitsergebnissen adressaten- und situationsgerecht gestalten und dabei unter Beachtung von Urheberrechten eigene und fremde Anteile kenntlich machen (K7.1).

Erstellung eines Zeitstrahls: Kleidung im historischen Rückblick (Steinzeit, Griechen, Mittelalter, 20. Jahrhundert, Neuzeit)

Aus welchen Fasern wird Kleidung hergestellt?

  • ein gegliedertes Protokoll anlegen, Versuchsabläufe und Beobachtungen nachvollziehbar beschreiben und die gewonnenen Daten vollständig und in angemessener Genauigkeit darstellen (K3.1),
  • Natur- und Chemiefasern hinsichtlich ihres Ursprungs und ihrer Eigenschaften identifizieren und ordnen (UF3),
  • den molekularen Aufbau einer natürlichen und einer chemischen Faser mit Hilfe einfacher Modelle beschreiben (UF1, E8),
  • bei verschiedenen Faserpflanzen die zur Fasergewinnung genutzten Pflanzenteile, deren Verarbeitung und Nutzung in der Textilherstellung beschreiben (UF1),
  • das mikroskopische Bild von Natur- und Kunstfasern unterscheiden (E2).

Erstellen eines Portfolios zum Thema Fasern und Färben (wird als Kursarbeit gewertet)

Ausgehend von Kleidungsbeispielen

  • Unterscheidung Natur- und Kunstfasern [1]
  • Pflanzliche- und tierische Fasern [1]

Lerntheke1

  • Brennprobe [1]
  • Mikroskopie von Fasern [2]
  • Modelle

Exkurs: Garn aus Brennnesseln herstellen

Wie kommt die Farbe auf die Faser?

  • den Einfluss verschiedener Parameter auf das Färben von Textilfasern nachweisen (E5, E6, K6.2),
  • die Farbechtheit einer Textilfaser hinsichtlich ihrer Empfindlichkeit gegenüber physikalischen und chemischen Einflüssen prüfen (E4, E5, E6),
  • an einem Beispiel die Farbechtheit eines Textils auf das Ausbilden einer Elektronenpaarbindung zwischen Atomen der Faser und Atomen des Farbstoffs zurückführen (UF1, UF4),
  • verbindliche Vorgaben bei Verfahrensschritten und Rezepturen beachten und präzise umsetzen (K6.2).

Lerntheke 2

  • Färben von Wolle, Baumwolle und Synthetikfasern mit Naturstoffen (z.B. Rote Beete, schwarzer Tee, Zwiebeln, Malventee, Blaubeersaft) [3]
  • Farbechtheit beim Waschen und unter Lichteinfluss prüfen
  • Methode des Reaktivfärbens mit vereinfachten Strukturformel in Theorie und Praxis

Indigo:

Geschichte des Färbens mit Indigo

Herstellung des synthetischen Farbstoffs

Färben mit Indigo

Wie wird eine Jeans produziert?

  • Herstellungsprozesse von Textilien und ihre Veredelung sowie die damit verbundenen beruflichen Fähigkeiten und Tätigkeiten in Grundzügen beschreiben (UF1),
  • die Ursachen und Folgen des Baumwollanbaus in Monokulturen bewerten (B1),
  • die Herstellung von Kleidung unter ökologischen, ökonomischen und sozialen Kriterien bewerten (B1, B3),
  • in naturwissenschaftlichen Diskussionen Argumente mit Fakten, Beispielen, Analogien und logischen Schlussfolgerungen unterstützen oder widerlegen (K8.1).

Unterrichtssequenz: Die Reise (m)einer Jeans [4] [5]

Recherche in "Berufenet" zu Ausbildungs- und Studienberufen in Deutschland mit anschließender Präsentation

Film zum konventionellen und ökologischen Baumwollanbau mit Auswertung

Alternativen (Weltladen, Umweltversand)

Kann Kleidung krank machen?

  • typische Schadstoffe in der Kleidung benennen und deren Auswirkungen auf die Gesundheit beschreiben (UF1),
  • aktuelle modische Trends unter Berücksichtigung gesundheitlicher Aspekte überprüfen und bewerten (B2).

Schlagzeilen über belastete Textilien in Bezug zum Baumwollanbau und der Jeansherstellung setzen

Eigene Erfahrungen im Kurs abfragen

Beispiele für Schadstoffe in Kleidung

→ Gütesiegel

Welche Kleidung für welchen Zweck?

  • den Schutz vor unterschiedlichen Umwelteinflüssen durch die speziellen Eigenschaften von Funktionstextilien erklären (UF4),
  • Eigenschaften wie Wasserdichtheit, Winddichtheit, Trocknungsverhalten ausgewählter Funktionstextilien experimentell nachweisen (E5, E6),
  • Daten und andere Informationen aus fachtypischen Abbildungen, Grafiken, Schemata, Tabellen und Diagrammen entnehmen und diese, ggf. im Zusammenhang mit erklärenden Textstellen, sachgerecht interpretieren (K2.2),
  • Herstellungsprozesse von Textilien und ihre Veredelung sowie die damit verbundenen beruflichen Fähigkeiten und Tätigkeiten in Grundzügen beschreiben (UF1),
  • Inhaltsstoffe in Funktionstextilien benennen und hinsichtlich ihres Nutzens und ihrer gesundheitlichen Risiken sowohl bei der Produktion als auch im Gebrauch bewerten und Position beziehen (B2, UF2).

Modellversuche mit Funktionsmembranen

Erklärung des Effekts auf mikroskopischer Ebene

Bedeutung für den Körper (z.B. Windchilleffekt, Atmungsaktivität)

Ansprüche an Textilien für unterschiedliche Sportarten

(Material: Sympatex und Goretex Modellversuche und Graphiken; Unterricht Biologie 352, 2010)

Antimikrobielle Sportbekleidung (Recherche, Textarbeit) [6] [7]

Kleidung früher und heute

  • Ergebnisse einer Recherche nach Relevanz filtern und ordnen sowie Inhalte, Darstellungsweisen und Intentionen kriteriengeleitet beurteilen (K5.3),
  • eine Präsentation von Arbeitsergebnissen adressaten- und situationsgerecht gestalten und dabei unter Beachtung von Urheberrechten eigene und fremde Anteile kenntlich machen (K7.1).

Erstellung eines Zeitstrahls: Kleidung im historischen Rückblick (Steinzeit, Griechen, Mittelalter, 20. Jahrhundert, Neuzeit)

Linkliste: (geprüft am 18.01.2017)

1.

Unterrichtseinheit der Ludwig Maximilian Universität München "Fasern und Färben"

2.

TU Braunschweig, Schülerversuche zur Faseranalytik

3.

Junior-Science-Olympiade, Aufgabenblatt 2014

4.

Reise (m)einer Jeans, Material in "Fair Future - Der ökologische Fußabdruck"

5.

YouTube: Der Weg einer Jeans.flv

5.

BUND pdf download "Nano-Silber - Der Glanz täuscht"

6.

Umweltbundesamt, Datenblatt Nanoprodukte "Einsatz von Nanomaterialien in Textilien"

7.

vci Unterrichtsmaterialien "Textilchemie" (pdf download)

Material:

Unterricht Biologie Nr. 353: Gesundheit und Kleidung, 2010

  • Schadstoffe in Textilien

  • Das richtige Outfit: Funktionsbekleidung

  • Antimikrobielle Kleidung


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